CTA double flux : débit insuffisant, filtre colmaté et courroie surtendue
CTA double flux d’un restaurant scolaire, débit nominal 4 500 m³/h, deux ventilateurs à courroie, variateur à 50 Hz, récupérateur à plaques, filtres G4 en amont et F7 en aval. Le gestionnaire se plaint d’un manque d’air et de buée dans le réfectoire depuis deux semaines. Mesures : débit de soufflage 3 200 m³/h, reprise 3 900 m³/h. Perte de charge filtre soufflage 180 Pa (neuve : 60 Pa), filtre reprise 70 Pa. La courroie du ventilateur de soufflage a été remplacée la semaine dernière ; sa flèche mesurée est de 12 mm pour une valeur préconisée de 8 mm. L’intensité moteur soufflage est de 4,2 A pour 3,8 A nominaux. La fréquence du variateur est à 50 Hz. Le registre de dérivation du récupérateur est ouvert à 30 %. Aucun équilibrage récent n’est documenté.
1. Analysez les mesures et hiérarchisez les causes probables du manque de débit.
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Le soufflage à 3 200 m³/h pour 4 500 m³/h nominal, avec une reprise à 3 900 m³/h, signe un déséquilibre et un déficit de soufflage. La perte de charge du filtre de soufflage est de 180 Pa pour 60 Pa neuf : le ventilateur ne peut plus vaincre cette perte, ce qui explique une partie de la baisse de débit.
L’intensité de 4,2 A pour 3,8 A nominaux indique une surcharge, pas un manque de puissance. La courroie neuve présente une flèche de 12 mm pour 8 mm préconisés : elle est sous-tendue et peut patiner, réduire le débit et chauffer. Le registre de dérivation ouvert à 30 % court-circuite le récupérateur et fausse les mesures.
Hiérarchie : 1) filtre colmaté, 2) courroie et alignement des poulies, 3) registre de dérivation, 4) encrassement de l’échangeur, 5) équilibrage et paramétrage du variateur. Je vérifie aussi la rotation, les amortisseurs et l’absence d’obstacle dans les gaines.
2. Faut-il augmenter la fréquence du variateur pour retrouver les 4 500 m³/h ? Justifiez votre décision.
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Non. À 50 Hz, le moteur est déjà au-dessus de son courant nominal (4,2 A pour 3,8 A) et la courroie patine probablement. Augmenter la fréquence augmenterait la vitesse, la pression, le courant, le bruit et la consommation, sans supprimer la cause : le filtre colmaté et la transmission défaillante.
La bonne démarche est de rétablir les pertes de charge et la transmission : remplacer les filtres, tendre la courroie à 8 mm, contrôler l’alignement des poulies, nettoyer l’échangeur, remettre le registre en position. Ensuite seulement, je mesure le débit et je vérifie le point de fonctionnement sur la courbe du ventilateur.
Si le débit reste insuffisant, j’ajuste le variateur dans la plage autorisée, après contrôle de l’intensité et de la pression. Je ne compense jamais un défaut mécanique par une augmentation de vitesse.
3. Proposez un plan de requalification avec les mesures et la traçabilité attendues.
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Plan : arrêt et consignation de la CTA ; remplacement des filtres G4/F7 ; tension de courroie à 8 mm et contrôle d’alignement ; nettoyage du récupérateur et des batteries ; vérification du registre de dérivation ; contrôle des poulies, roulements et amortisseurs ; remise en service progressive.
Mesures : débits de soufflage et de reprise, ΔP filtres neufs, intensité par phase, fréquence, pression aux bornes du ventilateur, température et hygrométrie, ΔP du récupérateur. Je compare aux valeurs nominales et au dossier d’équilibrage.
Traçabilité : rapport avec valeurs avant/après, photos, références des filtres, couple ou flèche de courroie, paramètres du variateur, date et nom du technicien. Je remets au gestionnaire un bilan daté et je planifie un contrôle à trois mois. Si l’équilibrage n’est pas documenté, je propose une campagne de mesure des bouches et un réglage tracé.